【手続補正書】
【提出日】平成18年1月23日(2006.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  電子部品とその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  側壁と内部底面とからなる凹部を有し、その内部底面に内部電極を形成したパッケージと、表面にＩＤＴ及び接続電極を有し、前記接続電極と前記内部電極とをバンプを介して接続することにより前記パッケージの凹部に実装したＳＡＷ素子と、前記凹部及び前記ＳＡＷ素子を被覆する樹脂とを備え、
前記パッケージの側壁と前記ＳＡＷ素子の側面との距離は、前記パッケージの上方側よりも下方側の方を長くして、前記樹脂と前記パッケージの内部底面との距離を、前記ＳＡＷ素子の表面から前記パッケージの内部底面までの距離よりも長く、前記パッケージの内部底面から前記パッケージの側壁上端面までの距離よりも短くした電子部品。
【請求項２】  前記樹脂を被覆する金属膜を設けた請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】  前記樹脂及び前記パッケージの側壁上端面を被覆する金属膜を設けた請求項１に記載の電子部品。
【請求項４】  基板の表面に複数形成した側壁と内部底面とからなる凹部に、ＳＡＷ素子を実装する工程と、前記凹部及び前記ＳＡＷ素子を樹脂で被覆する工程と、前記凹部毎に前記基板を分割する工程とを備え、前記凹部は内部底面に内部電極を有し、前記ＳＡＷ素子は表面にＩＤＴ及び接続電極を有し、前記凹部の内部電極と前記ＳＡＷ素子の接続電極とをバンプを介して接続することにより前記ＳＡＷ素子を実装しており、前記基板の側壁と前記ＳＡＷ素子の側面との距離は、前記パッケージの上方側よりも下方側の方を長くして、前記樹脂と前記パッケージの内部底面との距離を、前記ＳＡＷ素子の表面から前記パッケージの内部底面までの距離よりも長く、前記パッケージの内部底面から前記パッケージの側壁上端面までの距離よりも短くする電子部品の製造方法。
【請求項５】  前記樹脂を金属膜で被覆する工程を設けた請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】  前記樹脂及び前記パッケージの側壁上端面を金属膜で被覆する工程を設けた請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＳＡＷデバイスなど、パッケージに素子を封止した電子部品とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＳＡＷデバイスについて図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図９は従来のＳＡＷデバイスの断面図である。
【０００４】
まず、表裏面に電極２ａ，２ｂを有する基板１を作製する。この基板１は、酸化アルミニウムなどを用いて作製したものであり、電極２ａ，２ｂを基板１の内部に設けた電極２ｃで接続している。
【０００５】
一方、タンタル酸リチウムなどの圧電基板３の上に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金を用いてインターディジタルトランスデューサ４（以下ＩＤＴとする）およびこのＩＤＴ４に接続した接続電極５を形成し、ＳＡＷ素子６を得る。
【０００６】
次に接続電極５の上にバンプ７を作製し、このバンプ７を基板１の電極２ｂに接合することにより、ＳＡＷ素子６を基板１に実装する。
【０００７】
次いで、ＳＡＷ素子６の外周部を被覆するように基板１の表面にペースト状の樹脂８を塗布し、硬化させることによりＳＡＷデバイスを得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成においては、樹脂８がＳＡＷ素子６の機能部であるＩＤＴ４の表面にまで浸入する場合があり、所望の特性を有するＳＡＷデバイスを安定して得ることができないという問題点を有していた。
【０００９】
そこで本発明は、特性を阻害することなく、気密性を確保できる電子部品を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の電子部品は、特に、側壁と内部底面とからなる凹部を有し、その内部底面に内部電極を形成したパッケージと、表面にＩＤＴ及び接続電極を有し、接続電極と前記内部電極とをバンプを介して接続することによりパッケージの凹部に実装したＳＡＷ素子と、凹部及びＳＡＷ素子を被覆する樹脂とを備え、パッケージの側壁とＳＡＷ素子の側面との距離は、パッケージの上方側よりも下方側の方を長くして、樹脂とパッケージの内部底面との距離を、ＳＡＷ素子の表面からパッケージの内部底面までの距離よりも長く、パッケージの内部底面からパッケージの側壁上端面までの距離よりも短くしたものであり、パッケージの気密性を確保し、かつ素子の機能部である電極形成部に樹脂が浸入しないので、素子の機能を十分に発揮させることができる。
【００１１】
また、本発明の電子部品の製造方法は、特に、基板の表面に複数形成した側壁と内部底面とからなる凹部に、ＳＡＷ素子を実装する工程と、凹部及びＳＡＷ素子を樹脂で被覆する工程と、凹部毎に基板を分割する工程とを備え、凹部は内部底面に内部電極を有し、ＳＡＷ素子は表面にＩＤＴ及び接続電極を有し、凹部の内部電極とＳＡＷ素子の接続電極とをバンプを介して接続することによりＳＡＷ素子を実装しており、基板の側壁とＳＡＷ素子の側面との距離は、パッケージの上方側よりも下方側の方を長くして、樹脂とパッケージの内部底面との距離を、ＳＡＷ素子の表面からパッケージの内部底面までの距離よりも長く、パッケージの内部底面からパッケージの側壁上端面までの距離よりも短くするものであり、樹脂をパッケージに充填する際、素子表面に樹脂が近づくほど樹脂の表面張力が強くなるため、素子表面への樹脂の浸入が抑制され、素子の特性を十分に発揮させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明についてＳＡＷデバイスを例に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態１におけるＳＡＷデバイスの断面図である。
【００１４】
図において、１０はＳＡＷ素子であり、タンタル酸リチウムなどからなる圧電基板１１の表面にアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるＩＤＴ１２及びこのＩＤＴ１２に電気的に接続する接続電極１３を有するものである。またＳＡＷ素子１０つまり圧電基板１１は表面より裏面の方が大きく、断面が台形状である。このＳＡＷ素子１０は、酸化アルミニウムなどのセラミックで形成された箱型のパッケージ１４内に収納されている。このパッケージ１４には内部底面に内部電極１５ａ、外部底面に外部電極１５ｃを有し、内部電極１５ａと外部電極１５ｃとをパッケージ１４の底部に設けた貫通電極１５ｂで接続している。これら内部電極１５ａ、貫通電極１５ｂ、外部電極１５ｃは複数有している。また凹部は上方より下方の方を大きくしている。さらにパッケージ１４の側壁上端面は、内側が底面と略平行で表面に金属膜１６を有し、外側は凹型の曲面となっている。
【００１５】
また接続電極１３と内部電極１５ａとを金などのバンプ１７を用いて接続することによりＳＡＷ素子１０をパッケージ１４に実装している。またパッケージ１４にＳＡＷ素子１０を収納した時、パッケージ１４の側壁の上端がＳＡＷ素子１０の裏面よりも低く、表面よりも高くなるようにしている。さらにＳＡＷ素子１０の側面とパッケージ１４の側壁間の距離（図１中Ａ）は、ＳＡＷ素子１０とパッケージ１４の内部底面間の距離（図１中Ｂ）よりも長くしている。
【００１６】
このＳＡＷ素子１０の裏面と側面及びＳＡＷ素子１０とパッケージ１４の側壁との間を覆うようにエポキシ樹脂などの紫外線硬化性の樹脂１８を設けている。また樹脂１８とパッケージ１４の内部底面間の距離（図１中Ｃ）は、ＳＡＷ素子１０の表面とパッケージ１４内部底面間の距離（図１中Ｂ）よりも長く、パッケージ１４の内部底面からパッケージ１４上端までの距離（図１中Ｄ）よりも短くしている。
【００１７】
この樹脂１８の表面体及びパッケージ１４の上端面全体を下層がＴｉ、中層がＣｕ、上層がＮｉを主成分とする三層構造の金属膜１９で被覆している。
【００１８】
さらにＳＡＷ素子１０の上の金属膜１９上に樹脂膜２０を設けている。
【００１９】
以下このＳＡＷデバイスの製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図２〜７は図１に示すＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための断面図あるいは上面図である。
【００２１】
まず、圧電基板１１の上にＩＤＴ１２及びこのＩＤＴ１２に接続する接続電極１３を複数形成する。
【００２２】
一方、酸化アルミニウムなどのセラミックシートを複数枚積層し、この上に格子状のセラミックシートを設置したものを焼成し、表面に複数の長方形状の凹部３１を有する基板３０を形成する。この時、凹部３１の底面に内部電極１５ａ、基板３０の内部に貫通電極１５ｂ、基板３０の裏面に外部電極１５ｃを有するように、セラミックシートは適宜金属ペーストを塗布したり、貫通孔を設け金属ペーストを充填してあるものを用いる。また凹部３１の上端面にはメッキ法によりＮｉ及びＡｕの二層からなる金属膜１６を形成する。
【００２３】
次にＳＡＷ素子１０の接続電極１３の上に金などのバンプ１７を形成する。
【００２４】
次いで、図２、図３に示すようにバンプ１７と内部電極１５ａとが向かい合うようにＳＡＷ素子１０を配置し、ＳＡＷ素子１０の裏面から超音波を加えることにより、バンプ１７と内部電極１５ａとを接合する。この時、ＳＡＷ素子１０の裏面よりも凹部３１の上端の方が低く、かつＳＡＷ素子１０の側面と凹部３１の側面との距離が凹部３１の底面からＳＡＷ素子１０までの距離よりも長くなるように、凹部３１およびバンプ１７の大きさは調整しておく。
【００２５】
次に、凹部３１の相対向する端部を結ぶ方向に樹脂１８をスクリーン印刷して、基板３０の表面に塗布する。次いで基板３０を９０°回転させて、凹部３１のもう一方の相対向する端部を結ぶ方向に樹脂１８をスクリーン印刷する。このように印刷方向を９０°変えて２回行う。
【００２６】
次いで樹脂１８に紫外線を照射してほとんど硬化させた後、加熱処理して完全に硬化させ、図４に示すようにＳＡＷ素子１０の側面、裏面及び基板３０の表面が樹脂１８で被覆された状態となるようにする。
【００２７】
この時、樹脂１８は凹部３１とＳＡＷ素子１０との間に確実に充填されるものの、ＳＡＷ素子１０の側面と凹部３１の側面との距離がＳＡＷ素子１０と凹部３１の底面との距離よりも長いため、樹脂１８のＩＤＴ１２の表面への浸入は抑制され、特性を阻害するということがない。つまり図１に示すように、樹脂１８と凹部３１の底面（図１においてはパッケージ１４の内部底面）との距離（図１中Ｃ）は、ＳＡＷ素子１０から凹部３１の底面までの距離（図１中Ｂ）よりも長く、凹部３１の底面から凹部３１の上端までの距離（図１中Ｄ）よりも短くなる。
【００２８】
次に、図５に示すように、凹部３１の上方から樹脂１８及び凹部３１の側壁の上部まで至る分割溝３２を設ける。従って、凹部３１の上端面にはセラミック部分が露出することになる。また金属膜１６が樹脂１８とセラミックとの境界に露出した状態となっている。
【００２９】
この分割溝３２はＳＡＷ素子１０を収納した凹部３１を囲むように設ける。またこの分割溝３２は、開口部側より底部側の方が狭いＵ字状である。従って樹脂１８の分割面は凹状の曲面状になっている。
【００３０】
次いで、樹脂１８の表面及び露出している凹部３１の上端面にスパッタ法によりＴｉ膜を形成し、このＴｉ膜の上に同様にしてＣｕ膜を形成する。
【００３１】
その後Ｃｕ膜の上にＣｕの電解メッキ及びＮｉの電解メッキを行い、図６に示すように金属膜１９を形成する。この時、樹脂１８とセラミックとの境界に露出した金属膜１６はあらかじめ、スパッタ法で形成する薄膜より厚く形成し電気抵抗を小さくすることにより電解メッキ時に、電気的導通が安定し、この界面部分の金属膜１９を厚く形成することができ、樹脂１８と凹部３１で覆われた部分の気密性を向上させることができる。
【００３２】
次に、図７に示すようにＳＡＷ素子１０の裏面上の金属膜１９の上に再び紫外線硬化樹脂を塗布し、硬化させて樹脂膜２０を形成する。この樹脂膜２０は紫外線硬化樹脂に限らず、一般的な熱硬化樹脂を用いても構わない。
【００３３】
次いで、分割溝３２の中央で基板３０を分割し、図１に示すＳＡＷデバイスを複数得る。
【００３４】
このＳＡＷデバイスは、樹脂膜２０の部分をチップマウンタで吸着し、表面に電極を有する回路基板上に配置し、この電極と外部電極１５ｃとを電気的に接続して用いる。
【００３５】
従って、正確にＳＡＷデバイスを吸着するためには、できるだけ樹脂膜２０の表面は平面であることが望ましい。
【００３６】
また、図８に示すように、ＩＤＴ１２への樹脂１８の浸入の抑制は上述したようにパッケージ１４の側壁とＳＡＷ素子１０の側面との距離がパッケージ１４の上方側よりも下方側の方が長くなるように、ＳＡＷ素子１０とパッケージ１４の少なくとも一方の側面に傾斜させることによっても行うことができる。つまり、パッケージ１４の凹部を上方より下方の方を大きくすること、ＳＡＷ素子１０を表面（電極形成面）より裏面の方が大きな、断面が台形状とすること、あるいはこの両方を行うことにより実現できる。
【００３７】
パッケージ１４に充填する樹脂１８は、エポキシ樹脂などの紫外線硬化樹脂が望ましく、紫外線で仮硬化することにより、本硬化時の温度上昇に伴う樹脂１８の粘度低下による樹脂のＳＡＷ素子１０の表面への浸入を防止することができる。
【００３８】
また樹脂１８の分割溝３２をＵ字状つまり、ＳＡＷ素子１０の側面側の樹脂１８の外表面を凹状の曲面とすることにより、金属膜１９をスパッタにより形成する場合、樹脂１８の表面全体に精度良く形成することができる。
【００３９】
また金属膜１９を下層がＴｉ、中層がＣｕ、上層がＮｉを主成分とする金属からなる三層構造としたが、これはＴｉで樹脂１８との密着強度を向上させ、さらにＣｕでＳＡＷデバイスに加わる熱応力を緩和させることと気密性を向上させるものである。さらにＮｉはＣｕの腐食を防止し、長期信頼性を確保するためのものである。
【００４０】
このように複数層の金属膜１９を形成することにより、優れたＳＡＷデバイスを得ることができる。
【００４１】
なお、パッケージ１４の上端面に金属膜１６を設けておくことにより、金属膜１９を電解メッキで形成する際、先にスパッタで形成した金属膜１９とこの金属膜１６との電気的導通が安定し、気密性の確保が困難な樹脂１８とパッケージ１４との界面上の金属膜１９を厚く形成することができる。
【００４２】
また、ＳＡＷデバイスを回路基板などに実装する際、金属膜１９が破損し、気密性が劣化するのを抑制するために、ＳＡＷ素子１０の上の金属膜１９の上に、樹脂膜２０を設けておくことが望ましい。
【００４３】
（実施の形態２）
以下本発明の実施の形態２を用いて、本発明について説明する。
【００４４】
まず実施の形態１と同様にして複数の凹部３１を有する基板３０の凹部３１にＳＡＷ素子１０を実装する。
【００４５】
次に、凹部３１の対角線方向に樹脂１８をスクリーン印刷して、基板３０の表面に塗布し、ＳＡＷ素子１０の側面および裏面が樹脂１８で覆われるようにする。次いで樹脂１８に紫外線を照射してほとんど硬化させた後、加熱処理して完全に硬化させ、図４に示すようにＳＡＷ素子１０の側面、裏面及び基板３０の表面が樹脂１８で被覆された状態となる。本実施の形態においても、樹脂１８は凹部３１とＳＡＷ素子１０との間に確実に充填されるものの、ＳＡＷ素子１０の側面と凹部３１の側面との距離がＳＡＷ素子１０と凹部３１の底面との距離よりも長いため、樹脂１８のＩＤＴ１２の表面への浸入は抑制され、特性を阻害するということがない。つまり図１に示すように、樹脂１８と凹部３１の底面（図１においてはパッケージ１４の内部底面）との距離（図１中Ｃ）は、ＳＡＷ素子１０から凹部３１の底面までの距離（図１中Ｂ）よりも長く、凹部３１の底面から凹部３１の上端までの距離（図１中Ｄ）よりも短くなる。
【００４６】
次に、実施の形態１と同様にして、樹脂１８に分割溝３２の形成、金属膜１９の形成、樹脂膜２０の形成を行い、基板３０を分割し、図１に示すＳＡＷデバイスを得る。
【００４７】
このＳＡＷデバイスも実施の形態１のＳＡＷデバイス同様に回路基板などに実装して用いる。
【００４８】
本実施の形態は、樹脂１８のスクリーン印刷の方向を凹部３１の対角線方向とするものであり、１回の印刷でも樹脂１８を充填することができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態１，２においてはＳＡＷデバイスを例に説明したが、箱型のパッケージに表面に機能部を有する素子を実装し、樹脂で素子を電子部品であれば同様の効果が得られるものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上本発明によると、素子の機能を阻害することなくパッケージの気密性を確保した電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態１，２におけるＳＡＷデバイスの断面図
【図２】
本発明の実施の形態１，２におけるＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための上面図
【図３】
本発明の実施の形態１，２におけるＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための断面図
【図４】
本発明の実施の形態１，２におけるＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための断面図
【図５】
本発明の実施の形態１，２におけるＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための断面図
【図６】
本発明の実施の形態１，２におけるＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための断面図
【図７】
本発明の実施の形態１，２におけるＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための断面図
【図８】
本発明の他の実施の形態におけるＳＡＷデバイスの断面図
【図９】
従来のＳＡＷデバイスの断面図
【符号の説明】
１０  ＳＡＷ素子
１１  圧電基板
１２  ＩＤＴ
１３  接続電極
１４  パッケージ
１５ａ  内部電極
１５ｂ  貫通電極
１５ｃ  外部電極
１６  金属膜
１７  バンプ
１８  樹脂
１９  金属膜
２０  樹脂膜
３０  基板
３１  凹部
３２  分割溝